지난 2002년 이지원 교수가 화공생명공학과 교수로 부임하면서 문을 열게 된 고려대학교 분자생물공학 연구실은(http://bmel.korea. ac.kr/이하 고려대 분자생물공학 연구실)은 단백질 관련 다양한 연구, 즉 의료용 단백질, 산업용 효소 등을 효과적으로 대량 생산하기 위한 유전자 재조합 기술, 미생물(대장균 및 효모) 발현시스템 및 분자유전학적 도구 개발, 미생물 세포 내에서의 활성 단백질 생산 메커니즘 연구 등을 진행하는 과정에서 단백질 나노입자라는 새로운 개념의 단백질 구조체에 주목하게 되었고, 기존에 확보하고 있었던 재조합 단백질 발현, 생산 및 응용기술에 이를 접목하여 집중적으로 연구에 매진한 결과, 현재의 단백질 나노입자 기반 초고감도 센서시스템 전문 연구실로 성장하게 되었다.

21세기 생명공학 기술 개발 선도

고려대 분자생물공학 연구실은 자가 조립 단백질 나노입자 생산 및 응용 관련 핵심기술을 확보하고 이를 바탕으로 다양한 난치성 질환인 암, AIDS, 심장질환, 자가면역질환 등의 고감도 진단을 위한 응용기술 개발을 주요 연구내용으로 삼고 있다. 고감도 검출용 나노프로브 및 센서/칩, 차세대 생체-비생체 하이브리드형 나노바이오센서, 동시다중 질환 진단용 센서/칩 등을 개발, 실용화하기 위한 연구를 수행하면서 실제로 최근에는 급성심근경색, 제1형 당뇨병의 조기진단을 위한 고감도 나노바이오 칩/센서를 개발한 바 있으며, 류마티스성 관절염을 포함한 자가면역질환, 암, AIDS 등으로 진단 대상 질환을 지속적으로 확대해 나가고 있다. 특히 고려대 분자생물공학 연구실은 급성심근경색 진단 관련 바이오-나노융합 고감도 진단기술을 개발해 작년 그 성과를 나노 분야의 최상위급 저널인 ‘Nature Nanotechnology’지에 발표해 연구실의 위상을 한층 높이며 글로벌 연구센터로 도약하기 위한 발판을 마련했다. 이는 국내 분자생물공학 연구 수준 역시 독창성과 기술적 우월성 측면에서 해외유명 연구진의 연구 성과에 버금가는 국제적 경쟁력을 갖춰가고 있다는 점을 의미한다.

좀 더 효율적인 연구개발 투자 필요
이지원 교수는 “분자생물공학은 분자생물학 및 다른 기초학문을 통해서 얻어진 종합적인 생물학적 정보를 기반으로 응용·개발 연구를 수행하는 학문”이라고 정의하고 “분자생물공학을 포함한 생명공학 응용분야에 대한 투자 규모가 기존에 비해 증가한 것은 사실이나, 투자의 절대적인 규모를 따져볼 때 선진국과 비교해 아직 많이 부족한 것이 사실”이라며 우리나라의 경우 상대적으로 제한된 투자환경을 갖고 있는 만큼 기본적인 형평성을 잃지 않는 범위에서 선택과 집중을 통해 효율적인 연구비 투자가 이루어질 수 있도록 지혜를 더욱 모아야 한다고 강조했다. 올해 후반기부터 안식년에 들어가게 이 교수. 그는 끝으로 “나노바이오센서/칩 분야에서 세계적으로 인정받을 수 있는 신기술 개발에 좀 더 박차를 가할 것이고, 개발된 기술의 산업계로의 기술이전 또한 관심을 갖고 진행할 계획이다. 산업계 기술수요를 근거로 실용화/산업화를 염두에 둔 기초 및 응용기술을 개발하고 이를 적극적으로 산업계로 이전함으로써 국내의 생물 산업 발전에도 크게 기여할 수 있는 세계적 수준의 연구실로 발전하도록 각고의 노력을 아끼지 않을 것”이라고 말하며 향후 연구실의 희망찬 청사진을 제시했다.